(2013?遼寧一模)一個矩形金屬框MNPQ置于xOy平面內(nèi),平行于x軸的邊NP的長為d,如圖(a)所示.空間存在磁場,該磁場的方向垂直于金屬框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿x軸方向按圖(b)所示正弦規(guī)律分布,x坐標(biāo)相同各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.當(dāng)金屬框以大小為v的速度沿x軸正方向勻速運動時,下列判斷正確的是( 。
分析:本題考查了感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件以及法拉第電磁感應(yīng)定律的靈活應(yīng)用,充分利用圖(b)中磁場空間分布特點與線框?qū)挾鹊年P(guān)系求解.
解答:解:當(dāng)d=l時,線框移動時的磁通量始終不變,故無感應(yīng)電流,故A正確;
當(dāng)d=
l
2
時,線框的MN邊位于x=l處瞬間,MN、PQ所在處磁場為零,感應(yīng)電動勢為零,故B錯誤;
當(dāng)d=
l
2
時,線框的MN邊位于
l
4
處時,兩邊所處的磁場最大,兩邊磁場方向相反,所以感應(yīng)電動勢最大,安培力也最大,故C正確;
當(dāng)d=
3
2
l
時,當(dāng)線框移動了l時,線框的磁通量大小不變,但方向發(fā)生變化,也就是說磁通量先減小后反向增大,那么感應(yīng)電流的方向應(yīng)該一直不變;直到它再移動l時磁通量才回到原來的方向;那么電流變化一個來回(兩次)為一個周期,那么周期應(yīng)該是2l/v,D不正確.
故選:AC.
點評:本題考查角度新穎,有一定難度,難點在于學(xué)生不能理解磁場的空間分布與線框?qū)挾戎g關(guān)系,因此要求學(xué)生有較好的空間想象能力.
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1
6
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1
4
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(2)若粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達(dá)D點,求粒子初速度的大小v0
(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到達(dá)D點,求粒子初速度的大小v0

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(2013?遼寧一模)下列說法正確的是(  )

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